一种基于PARMS技术的检测番茄果实苹果酸积累的关键基因SlALMT9的引物及其应用

allin2025-02-12  49


本发明属于分子生物学和作物育种,尤其涉及一种基于parms技术的检测番茄果实苹果酸积累的关键基因slalmt9的引物及其应用。


背景技术:

1、番茄营养丰富,是世界上消费最多的蔬菜作物之一。目前我国番茄栽培面积和总产量均居世界首位。随着生活水平的不断提高,人们更加关注于番茄的口感、风味和营养物质。番茄果实的风味主要受到果实中糖酸的绝对含量及糖酸比的影响。苹果酸是番茄果实中含量最高的有机酸之一,与可溶性糖的含量变化及配比关系显著的影响了番茄果实的风味。与柠檬酸相比,苹果酸酸度大,但味道柔和、热量低、具有特殊香味、代谢上有利于氨基酸吸收、不积累脂肪、口味更好等特点显著,此外苹果酸在植物代谢中也占有重要地位。

2、番茄苹果酸育种在目前番茄品质改良育种中占重要地位,随着现代分子生物学技术的迅速发展,分子标记辅助选择能够快速、准确、不受环境干扰对目标性状基因型进行选择而被广泛应用。

3、parms(penta-primer amplification refractory mutation system,五引物扩增受阻突变体系)是一种结合突变扩增系统arms(amplification refractory mutationsystem)的基因分型技术,在arms-pcr基础上增加了两条由6-羧基荧光素(6-carboxy-fluorescein,fam)和六氯-6-甲基荧光素(hexachloroflurescein,hex)标记的引物,通过不同的荧光信号来检测基因的多态性。作为第三代分子标记,parms技术能够通过荧光信号的检测对snp或indel进行基因分型,具有高灵敏性、高准确度、高性价比、高多态性,目前已成为最常用的分子标记检测方法之一,在番茄、大豆、水稻等作物上广泛应用。

4、番茄苹果酸调控基因slalmt9在番茄果实有机酸的形成中起着关键作用,是导致番茄果实苹果酸含量变异的重要基因(de angeli et al.2013;ye et al.2017)。ye等(2017)报道了番茄果实上定位于液泡的slalmt9启动子上的部分元件缺失减弱了对slalmt9表达的抑制作用,最终导致番茄果实苹果酸含量的升高。因此利用parms技术快速准确地鉴定调控番茄果实苹果酸积累的关键基因slalmt9可以大幅度提高高苹果酸含量自交系、新品种的选育效率,缩短育种年限。

5、目前还未发现应用于基于parms技术的苹果酸检测的标记。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本发明提出了一种基于parms技术的检测番茄果实苹果酸积累的关键基因slalmt9的引物及其应用,可用于鉴定番茄果实苹果酸积累的关键基因slalmt9及番茄中是否含有番茄果实苹果酸积累的关键基因slalmt9,区分含有slalmt9的低苹果酸番茄和不含有slalmt9的高苹果酸番茄,区分纯合的低苹果酸番茄(almt9/almt9)、纯合的高苹果酸番茄(almt9/almt9)和杂合(almt9/almt9),进而选育目标番茄种质资源、自交系及品种。

2、为实现上述目的,本发明提供了一种基于parms技术的检测番茄果实苹果酸积累的关键基因slalmt9的引物,包括正向引物slalmt9-f1、正向引物slalmt9-f2和反向引物;所述正向引物slalmt9-f1的序列如seq id no.1所示,所述正向引物slalmt9-f2的序列如se qid no.2所示,所述反向引物的序列如seq id no.5所示。

3、进一步地,所述正向引物slalmt9-f1的5’端连接有标签序列a,所述正向引物slalmt 9-f2的5’端连接有标签序列b;所述标签序列a的序列如seq id no.6所示,所述标签序列b的序列如seq id no.7所示。

4、进一步地,所述标签序列a与fam荧光基因相连接,所述标签序列b与hex荧光基因相连接。

5、本发明还提供一种用于基于parms技术的检测番茄果实苹果酸积累的关键基因slalmt 9的试剂盒,包括上述的引物。

6、本发明还提供如上述的引物或上述的试剂盒在检测番茄果实苹果酸积累的关键基因slal mt9中的应用。

7、本发明还提供一种检测番茄果实苹果酸积累的关键基因slalmt9的方法,包括以下步骤:

8、以待测番茄样品的基因组dna作为模板,利用上述的parms引物组或上述的试剂盒,用parms技术进行检测;检测完成后读取荧光信号,解析转换荧光信号,鉴定基因型,根据基因型判断番茄果实苹果酸含量的高低。

9、本发明还提供如上述的引物或上述的试剂盒在检测番茄中是否含有番茄果实苹果酸积累的关键基因slalmt9中的应用。

10、本发明还提供如上述的引物或上述的试剂盒在区分纯合的低苹果酸含量番茄(almt9/al mt9)、杂合的番茄(almt9/almt9)和纯合的高苹果酸番茄(almt9/almt9)中的应用。

11、本发明还提供如上述的引物或上述的试剂盒在辅助培育不同苹果酸含量的番茄高代自交系、品种或品系中的应用。

12、进一步地,在番茄幼苗期利用上述的引物或上述的试剂盒判断所述番茄幼苗基因型,选择目标基因型的番茄幼苗,并进行培育。

13、与现有技术相比,本发明具有如下优点和技术效果:

14、本发明提供了一个能够快速、精准、高通量鉴定基因slalmt9的parms技术的分子标记。本发明应用parms技术对番茄果实苹果酸积累的关键基因slalmt9进行基因型鉴定,具有成本低、操作简单等显著的优势,可高效检测和追踪番茄资源、自交系、品种/品系中基因slalmt9,加快基因slalmt9的高效育种利用。



技术特征:

1.一种基于parms技术的检测番茄果实苹果酸积累的关键基因slalmt9的引物,其特征在于,包括正向引物slalmt9-f1、正向引物slalmt9-f2和反向引物;所述正向引物slal mt9-f1的序列如seq id no.1所示,所述正向引物slalmt9-f2的序列如seq id no.2所示,所述反向引物的序列如seq id no.5所示。

2.根据权利要求1所述的基于parms技术的检测番茄果实苹果酸积累的关键基因slalmt9的引物,其特征在于,所述正向引物slalmt9-f1的5’端连接有标签序列a,所述正向引物slalmt9-f2的5’端连接有标签序列b;所述标签序列a的序列如seq id no.6所示,所述标签序列b的序列如seq id no.7所示。

3.根据权利要求2所述的基于parms技术的检测番茄果实苹果酸积累的关键基因slalmt9的引物,其特征在于,所述标签序列a与fam荧光基因相连接,所述标签序列b与hex荧光基因相连接。

4.一种用于基于parms技术的检测番茄果实苹果酸积累的关键基因slalmt9的试剂盒,其特征在于,包括权利要求1-3任一项所述的引物。

5.如权利要求1-3任一项所述的引物或权利要求4所述的试剂盒在检测番茄果实苹果酸积累的关键基因slalmt9中的应用。

6.一种检测番茄果实苹果酸积累的关键基因slalmt9的方法,其特征在于,包括以下步骤:

7.如权利要求1-3任一项所述的引物或权利要求4所述的试剂盒在检测番茄中是否含有番茄果实苹果酸积累的关键基因slalmt9中的应用。

8.如权利要求1-3任一项所述的引物或权利要求4所述的试剂盒在区分纯合的低苹果酸含量番茄(almt9/almt9)、杂合的番茄(almt9/almt9)和纯合的高苹果酸番茄(almt9/almt9)中的应用。

9.如权利要求1-3任一项所述的引物或权利要求4所述的试剂盒在辅助培育不同苹果酸含量的番茄品种或品系中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,在番茄幼苗期利用权利要求1-3任一项所述的引物或权利要求4所述的试剂盒判断所述番茄幼苗基因型,选择目标基因型的番茄资源。


技术总结
本发明公开了一种基于PARMS技术的检测番茄果实苹果酸积累的关键基因SlALMT9的引物及其应用,属于分子生物学和作物育种技术领域,该引物包括序列如SEQ ID No.1所示的正向引物SlALMT9‑F<subgt;1</subgt;、序列如SEQ ID No.2所示的正向引物SlALMT9‑F<subgt;2</subgt;和序列如SEQ ID No.5所示的反向引物;本发明相比现有技术可对自交系、品种及番茄种质资源在苗期快速、准确、高通量对番茄果实高苹果酸和低高苹果酸含量进行分类,从而提高高苹果酸含量番茄育种效率、节约育种成本、加快育种研究进展;该PARMS引物及试剂盒可应用于番茄种质资源、自交系、杂交种等的鉴定。

技术研发人员:杨超沙,王珊珊,王晨瑜,尹庆珍,尹伟平,郄丽娟
受保护的技术使用者:河北省农林科学院经济作物研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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